ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фазы в металлических сплавах из "Металловедение и термическая обработка металлов " Твердые растворы. Твердыми растворами называют фазы, в которых один из компонентов сплава сохраняет свою кристаллическую решетку, а атомы другого или других компонентов располагаются в решетке первого компонента (растворителя), изменяя ее размеры (периоды). Таким образом, твердый раствор, состоящий из двух илн нескольких компонентов, имеет один тии решетки и представляет собой одну фазу. [c.77] Различают твердые растворы замеш,ения (рис. 50, а) и твердые растворы внедрения (рис. 50, б). При образовании твердого раствора заме1цения атомы раствсзренного компонента замещают часть атомов растворителя в узлах его кристаллической решетки. Атомы растворенного компонента могут замещать любые атомы растворители, но взаимное расположение всех атомов, как правило, является статистически неупорядоченным. [c.77] Твердый раствор условно считают гомогенной системой, внутри которой нет поверхностей раздела. [c.79] Все металлы могут в той или иной степени растворяться один в другом в твердом состоянии. Например, в алюминии может растворяться до 5,5 % Си, а в меди 39 % Zn без изменения типа их кристаллической решетки. В тех случаях, когда компоненты могут замещать один другого в кристаллической решетке в любых количественных соотношениях, образуется непрерывный ряд твердых растворов. [c.79] Твердые растворы внедрения могут возникнуть только в тех случаях, когда диаметр атома растворенного элемента невелик. Поэтому твердые растворы этого типа получаются лишь при растворении в металле (например, в железе, молибдене, хроме и т. д). углерода (атомный радиус 0,077 нм), азота (0,071 нм), водорода (0,046 нм), т. е. элементов с малым атомным радиусом. Твердые растворы внедрения могут быть только ограниченной концентрации, поскольку число пор в решетке ограничено, а атомы основного компонента сохраняются в узлах решетки. Роль этого вида твердого раствора значительна в сталях и чугунах. [c.81] Упорядоченные твердые растворы (с в е р X с т р у к т у р ы). [c.81] В некоторых сплавах (например, Си — Аи, Fe — А1, Fe — Si, Ni -- Mn и др.), образующих [ipn высоких температурах растворы 3aMenteHHH (с неупорядоченным чередованием атомов компонентов), при медленном охлаждении или длительном нагреве при определенных температурах протекает процесс перераспределения атомов, в результате которого атомы компонентов за[пшают определенные положения в кристаллической решетке (рис. 53). [c.81] В состоянии полного упорядочения атомы одного компонента занимают все узлы в одной нодрешетке, а атомы другого компонента — в другой. [c.81] Такие твердые растворы получили название упорядоченных твердых растворов, или сверхструктур. Образование сверхструктуры сопровождается изменением свойств. Так, в сплаве пермаллой (железо и 78,5 % Ni) сверхструктура резко ухудшает магнитную про-гпщаемость. Одновременно повышается твердость, снижается пластичность и возрастает электросопротивление. [c.81] В отличне от твердых растворов химические соединения обычно образуются между компонентами, имеющими болыное различие в электронном строении атомов. [c.82] Фазы внедрения являются фазами неременного состава, а соответствующие им химические формулы обычно характеризуют максимальное содержание в них неметалла. Фазы внедрения обладают высокой электропроводностью, уменьшающейся с новьинением температуры, и металлическим блеском. Карбиды, относящиеся к фазам внедрения, обычно плавятся при высокой темперагуре. Многие фазы внедрения обладают высокой твердостью. [c.83] Вернуться к основной статье